Внимание! Остерегайтесь прикосновения рукой к движущимся деталям!

6. Произведите выстрел и выключите двигатель и неоновую лампу.

7. Отметьте отверстие А, пробитое пулей в первом диске и отверстие во- втором диске. Прочертите радиусы, проходящие через эти отверстия.

8. Освободите крепление одного из дисков и совместите диски, после чего гибкой рулеткой (или портновским сантиметром) измерьте длину дуги СД (расстояние S)

9. Вычислите скорость пули. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

№	Частота вращения  (l/c)	Расстояние между дисками	Радиус диска R(м)	Длина дуги l (м)	Скорость пули v (м/с)

10. Вычислите абсолютную и относительную погрешности измерений.

2. Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника.

Баллистический маятник представляет собой вертикально подвешенное на нерастяжимых нитях массивное тело. Оно может свободно отклоняться в вертикальной плоскости, когда, в него производится выстрел.

Если длительность соударения пули с маятникам мала по сравнению с периодом Т колебания маятника, то маятник не успевает заметно отклониться от исходного положения за время соударения. Это значит, что во время удара не возникают силы, стремящиеся вернуть маятник в исходное положение, поэтому систему «пуля - маятник» можно рассматривать как замкнутую и применять к ней законы сохранения количества движения и момента количества движения. В условиях  << Т;

mV =(M+m)U

где М—масса маятника

т—масса пули

V- скорость пули до удара

U—скорость пули и маятника после удара.

Применение этого уравнения вполне допустимо, но не универсально для задач о соударении двух твёрдых тел, из которых одно (в нашем опыте маятник) имеет неподвижную ось вращения. Возможность использования закона сохранения количества движения связана в данном случае с тем, что размеры маятника малы по сравнению с длиной подвеса, то есть маятник можно рассматривать как математический и тогда уравнение закона сохранения момента количества движения переходит в уравнение закона сохранения количества движения для системы «пуля- маятник».

После удара маятник повернется вокруг горизонтальной оси, и его центр тяжести поднимается в верх на высоту h. Закон сохранения механической энергии после удара запишется в виде:

Теперь можно найти скорость пули до удара:

Поскольку измерение вертикального перемещения довольно сложно, его можно заменить более простым измерением горизонтального

перемещения. Действительно, из рис.10 видно, что высота подъема центра масс маятника h равна:

Рис. 10

h= l - l cos = l (l - cos) = l  Sin²

Тогда

Для малых углов sin /2  /2, тогда

Из рис. 10 видно, что sin = S / l . В виду малости угла sin  . Таким образом  = S/ l и

так как M>>m, то окончательно

Экспериментальная установка

Баллистический маятник, используемый в настоящей работе, представляет собой цилиндр, центральная часть которого заполнена пластилином. Цилиндр подвешен на четырёх нитях, что предупреждает возникновение поперечных отклонений маятника, если пуля ударяет сбоку от оси цилиндра.

Измерения.

1. Измерьте на рычажных весах массу трёх или пяти пуль и найдите среднее значение массы одной пули.

2. Произведите выстрел в цилиндр и измерьте величину горизонтального смещения S. Следите, чтобы траектория движения пули лежала в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндра, и чтобы нуля застревала в пластилине. Опыт повторите 3—5 раз.

3. Подсчитайте среднее значение S.

4. По расчётной формуле вычислите скорость пули. (М =2,1 кг; l=2,04M g=9,81 M/c².)

6. Данные измерений и вычислений занесите в таблицу:

М(кг)	L (м)	тсрО	S (мм)	Sср (мм)	S (мм)	Scp (мм)	v (м/с)
			1.
			2.
			3.
			4.
			5.

7. Найдите абсолютную и относительную погрешности измерения скорости пули.